«Гомологи метана»




Скачать 109.63 Kb.
Название «Гомологи метана»
Дата публикации 15.05.2014
Размер 109.63 Kb.
Тип Урок
literature-edu.ru > Химия > Урок
Тема урока: «Гомологи метана»

Предмет: Химия

Класс: 9 класс

Автор: Говорунова Виктория Александровна, учитель химии

Образовательное учреждение: Бахмутовской ООШ I-III ступеней Новоадарского совета Луганской области

Тип урока: комбинированный;

Цель урока: ознакомить учащихся с гомологическим рядом, особенностями строения, изомерией и номенклатурой алканов; развивать полученные ранее первоначальные представления об изомерии и умения давать названия соединениям по номенклатуре ИЮПАК; воспитывать желание учиться активно, с интересом прививать сознательную дисциплинированность, чёткость и организованность в работе; пробудить интерес к изучению предмета.

Основные понятия: алка́ны, парафины, гомологический ряд, изомерия, номенклатура рациональная, номенклатуре ИЮПАК.

Оборудование: ПК, проектор, среда Power Point.

Ход урока

План урока

1. Организационный момент

2. Актуализация опорных знаний

3. Изучение нового материала

4. Закрепление полученных знаний

5. Итог урока

6. Домашнее задание

I. Организационный момент

Здравствуйте, садитесь. Начинаем урок. Тема урока: «Гомологи метана» - слайд 1

Цель урока: ознакомить с гомологическим рядом, особенностями строения, изомерией и номенклатурой алканов

II. Актуализация опорных знаний

Первую часть нашего урока мы посвятим проверке знаний и умений, которые вы получили при изучении предыдущей темы. Для начала я прошу Вас ответить на несколько вопросов

1. Какие органические вещества относят к углеводородам?

2. Как называют предельные углеводороды по международной номенклатуре? Слайд 2

III. Изучение нового материала

Небольшое историческое вступление:

Если присмотреться к поверхности заросшего пруда, болота или другого водоёма, можно заметить, как на поверхность поднимаются пузырьки газа. С давних пор люди называли его болотным газом. И только в 1785 году французский химик Клод Луи Бертолле (открывший бертолетову соль) установил, что в состав болотного газа входят два элемента – углерод и водород. Впоследствии было выяснено, что в этом соединении на один атом углерода приходится четыре атома водорода, молекулярная формула вещества СН4. Болотный газ получил название «метан». Откуда берётся этот газ в природе? Незримо для человека работает природная лаборатория микроорганизмов. Особые бактерии без доступа воздуха разлагают клетчатку отмерших растений. Этот процесс играет огромную роль в круговороте углерода в природе.

В 30-х годах XIX века немецкий химик К.Райхенбах выделил из буковой смолы смесь высших насыщенных углеводородов. Считая, что он получил индивидуальное вещество, Райхенбах назвал его парафином. Это слова в переводе с латинского означает не обладающий сродством. Действительно, полученное вещество при обычных условиях не взаимодействовало с кислотами и щелочами, было устойчиво к окислению. К середине XIX века химикам стали известны и другие углеводороды, имеющие подобное строение: этан, пропан, бутан, гексан. Все они имели свойства подобные веществу, полученному Райхенбахом, поэтому в 1868 году английский химик Х.Уэтс предложил объединить их в общий класс и назвать парафинами.

Алка́ны (также насыщенные углеводороды, парафины, алифатические соединения)(слайд2) — ациклические углеводороды линейного или разветвлённого строения, содержащие только простые связи и образующие гомологический ряд с общей формулой CnH2n+2. Слайд3

Алканы являются насыщенными углеводородами и содержат максимально возможное число атомов водорода. Каждый атом углерода в молекулах алканов находится в состоянии sp3-гибридизации — все 4 гибридные орбитали атома С идентичны по форме и энергии, 4 связи направлены в вершины тетраэдра под углами 109°28'. Связи C—C представляют собой σ-связи, отличающиеся низкой полярностью и поляризуемостью. Длина связи C—C составляет 0,154 нм, длина связи C—H — 0,1087 нм.

Вопрос к классу:

Какое вещество является простейшим представителем класса «Алканов»? слайд 5

Простейшим представителем класса является метан (CH4). Углеводород с самой длинной цепью — нонаконтатриктан C390H782 синтезировали в 1985 году английские химики И. Билл и М. К. Уайтинг. слайд 6

Гомологический ряд и изомерия слай7

Изомерия предельных углеводородов обусловлена простейшим видом структурной изомерии — изомерией углеродного скелета. Гомологическая разница — —CH2—.

Гомологический ряд алканов (первые 10 членов)

Метан

CH4

CH4

Этан

CH3—CH3

C2H6

Пропан

CH3—CH2—CH3

C3H8

Бутан

CH3—CH2—CH2—CH3

C4H10

Пентан

CH3—CH2—CH2—CH2—CH3

C5H12

Гексан

CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3

C6H14

Гептан

CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3

C7H16

Октан

CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3

C8H18

Нонан

CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3

C9H20

Декан

CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3

C10H22

Алканы, число атомов углерода в которых больше трёх, имеют изомеры. Число этих изомеров возрастает с огромной скоростью по мере увеличения числа атомов углерода.

Номенклатура

Рациональная - выбирается один из атомов углеродной цепи, он считается замещённым метаном и относительно него строится название «алкил1алкил2алкил3алкил4метан», например:



а: н-бутил-втор-бутилизобутилметан

б: триизопропилметан

в: триэтилпропилметан

Систематическая ИЮПАК

По номенклатуре ИЮПАК названия алканов образуются при помощи суффикса -ан путём добавления к соответствующему корню от названия углеводорода. Выбирается наиболее длинная неразветвлённая углеводородная цепь так, чтобы у наибольшего числа заместителей был минимальный номер в цепи. В названии соединения цифрой указывают номер углеродного атома, при котором находится замещающая группа или гетероатом, затем название группы или гетероатома и название главной цепи. Если группы повторяются, то перечисляют цифры, указывающие их положение, а число одинаковых групп указывают приставками ди-, три-, тетра-. Если группы неодинаковые, то их названия перечисляются в алфавитном порядке.

Например:



2,6,6-триметил-3-этилгептан (слева направо) / 2,2,6-триметил-5-этилгептан (справа налево)

При сравнении положений заместителей в обеих комбинациях, предпочтение отдается той, в которой первая отличающаяся цифра является наименьшей. Таким образом, правильное название —2,2,6-триметил-5-этилгептан.

Физические свойства слайд 8

• Температуры плавления и кипения увеличиваются с молекулярной массой и длиной главной углеродной цепи

• При нормальных условиях неразветвлённые алканы с CH4 до C4H10 — газы; с C5H12 до C13H28 — жидкости; начиная с C14H30 и далее — твёрдые вещества.

• Температуры плавления и кипения понижаются от менее разветвленных к более разветвленным. Так, например, при 20 °C н-пентан — жидкость, а неопентан — газ.

• Газообразные алканы горят бесцветным или бледно-голубым пламенем с выделением большого количества тепла.

Физические свойства нормальных алканов

n

Название

Тпл, °C

Ткип, °C

Плотность, г/см³

Показатель преломления

1

Метан

−182,48

−161,5

0,416 при Tкип




2

Этан

−183,3

−88,63

0,546 при Tкип




3

Пропан

−187,7

−42,1

0,585 при Tкип




4

Бутан

−138,35

−0,5

0,6 при Tкип

1,3326

Изобутан

−159,60

−11,73

0,5510 при Tкип




5

Пентан

−129,7

36,07

0,6262

1,3575

6

Гексан

−95,3

68,7

0,6594

1,3749

7

Гептан

−90,6

98,4

0,638

1,3876

8

Октан

−55,8

125,7

0,7025

1,3974

9

Нонан

−54

150,8

0,718

1,4054

10

Декан

−29,7

174,1

0,730

1,4119

Способы получения: слайд 9

Крекинг нефти



Гидрирование непредельных углеводородов



Газификация твердого топлива



Химические свойства слайд 10



Применение алканов: слайд 11



IV. Закрепление полученных знаний

В заключение урока давайте проверим, как вы усвоили сегодняшний материал.

Выполните задания указанные в карточках (назвать по международной номенклатуре данные формулы алканов) (Приложение)

V. Итог урока

Сегодня вы все молодцы, хорошо поработали на уроке, все получите оценки за проверочную работу. А теперь запишите домашнее задание.

VI. Домашнее задание слайд 12

п.21, учить гомологический ряд алканов

Приложение

Карточка 1-го варианта

1. Напишите формулу алкана по названию:

а) 2- метилпропан, б) н-бутан, в) 2- метил-3-этилпентан,

г) 2,4- диметилпентан.

2. Допишите уравнения реакций:

а) СН4 + Сl2 → б) С3Н8 + О2 →

3. Составьте формулы 2-х изомеров вещества состава С5 Н12 .Назовите их.

4. Придумайте и запишите формулу углеводорода, содержащего четвертичный атом углерода. Назовите его.

Карточка 2-го варианта

1. Напишите формулу алкана по названию:

а) 2,3- диметилбутан, б) 2- метилбутан, в) 3- этилпентан,

г) н-пентан.

2. Допишите уравнения реакций:

а) С Н4 + С l 2→ … б) С Н4 + О2 → …

3. Составьте формулы 2-х изомеров вещества состава С Н .Назовите их.

4. Придумайте и запишите формулу углеводорода, содержащего два третичных атома углерода. Назовите его.

Использованная литература:

Химия :9: учебник для общеобразовательных учебных заведений / Н.Н.Буринская, Л.П.Величко-К. ; Ирпень : Перун, 2009. – 232 с. : из.- Рус. Язык.

Ким А.М. Органическая химия: Учеб. пособие. – 3-е изд., исп. и доп. – Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2002.- 971с.

Научно – методический журнал «Химия»

www.wikipedia.org

Место урока в данной теме:

Данный урок является очередным в системе уроков по теме «Углеводороды». Он является уроком, на котором дети знакомятся с одним из классов углеводородов – алканами, рассматриваются их особенности, связанные с наличием одинарных связи, закрепляются умения в составлении структурных формул изомеров, отрабатываются навыки в составлении названий органических соединений по номенклатуре ИЮПАК.

Позитивные моменты:

Урок проходил в компьютерном классе. В начале урока учащимся задались вопросы по предыдущему материалу, на которые они без труда ответили. Затем учащимся рассказала новый материал, начав с небольшого исторического рассказа. На закрепление учащимся было предложено выполнить задания на карточках. По выполнению задания учащиеся меняются заданиями, чтобы проверить и оценить правильность выполнения заданий соседа, переходят от одного вида деятельности к другому и, таким образом, выполняют все задания. Урок проходит быстро и интересно. Оценки заносятся в журнал.

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

«Гомологи метана» icon Для распространения во всех странах мира: 19 апреля 2010 г
В рамках программы компенсации реализуется проект по улавливанию метана, выделяющегося из выведенной из эксплуатации угольной шахты...
Литература


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
literature-edu.ru
Поиск на сайте

Главная страница  Литература  Доклады  Рефераты  Курсовая работа  Лекции